城市道路路面积水渗水对道路使用质量的影响

2010-08-15左岳群

山西建筑 2010年14期

左岳群

0 引言

从20世纪90年代中后期一直到近年，城市建设是一片火热的景象，特别是东南沿海经济发达的省份，几乎所有的城市都在改建、扩建，涌现一大批开发区、新城区、工业区，城市的变化可谓一日千里。作为城市基础设施——城市道路，总是城市建设的领头者，伴随建筑业的火热，新材料、新工艺、新设备、新技术也得到迅速发展，已非几十年前能比，但与这些极不协调的是，建筑产品的细节质量和后期养护却明显落后整个建筑行业的发展步伐，这一点在城市道路系统方面尤为明显。

晴好天气我们站在笔直宽敞的城市道路边，看不出我们的城市有什么不好，如果是夜晚，在明亮的路灯作用下，我们的城市更加漂亮，但一到雨天，就会感觉道路很脏，积水、唧泥，或是松散的粒料撒布在路上，和晴天完全不一样。2008年夏天，深圳遭遇两次几十年一遇的暴雨，多条道路积水，交通严重堵塞，一些区域的道路交通系统几近瘫痪;城市道路寿命周期短，几乎是三年一小修，五年一大修，这已是有目共睹的事实。

1 道路积水渗水造成路面破损的成因分析

水长时间停积在路面，会缓慢渗透进道路面层混合料的空隙，影响结合料相互间的粘聚力，使材料的力学性能减弱，变得松软脆弱，比干燥时容易破坏得多，在水分和车轮的反复作用下，随车轮的搓动，部分结合料逐渐散开脱落，被车轮带走或被水冲走，所以大雨后，路面上(沥青路面情况比较普遍)就会有大量散落的碎石，随后路面出现坑洼。

水泥混凝土路面的水分主要是从纵、横缝渗透进去的。在车轮荷载反复作用下，面板产生细微变形和位移，反复挤压基层，渗透进基层的水分在面板的挤压下反复冲刷基层结合料，基层局部变得松散软弱，混凝土面层和基层间逐渐出现空隙并有唧泥现象。随时间推移，混凝土边角位置逐渐被水淘空，路面板局部产生悬臂板效应，在车轮荷载的反复冲击下，进而生成疲劳裂缝，并逐渐扩大，直至边角断裂破损。所以混凝土路面破损，总是首先出现在边角位置。沥青路面出现这种情况，则更容易破损。

路面某个部位出现以上的缺陷后，在车轮荷载的反复冲击下，即使是晴好天气，缺陷也会扩散，面积越来越大，继而大面积破损，这种现象不管在城市道路还是公路都屡见不鲜。

如果路面结构层本身的施工质量不能保证，基层的强度、厚度达不到设计的要求，在水的作用下，路面更是加速破损。

2 城市道路的施工、使用现状及造成路面积水渗水的原因分析

在无机结合料或半刚性基层上铺筑沥青混合料面层，透层沥青的作用相当重要，而在沥青混合料路面实际施工中，往往对透层这道工序比较随意，主要表现有:1)透层沥青的品种规格很少有结合基层种类、天气情况等认真的选用合适的沥青;2)洒布透层沥青前基层表面不冲洗或清洗不够干净;3)洒布不均匀，有的还未盖住基层，有的已经堆积流淌。这些现象都严重影响沥青混合料和基层的联结效果，留下层间缝隙，为水分提供了渗透通道，加快了渗水速度，加快了路面破损。

水泥混凝土路面的纵横缝，是水渗透到基层的主要通道，在实际施工操作时，这个部位的细节处理基本上没得到重视，填缝料随便浇点普通沥青就算完事，很多填缝料在一、两年的使用周期内，便失去弹性，硬化、开裂，从缝里剥落出来，起不到丝毫的防水作用。

道路面层平整度处理不好，也是一个普遍的现象，低洼的地方便会积水，道路两侧街沟沿线范围更容易出现这种情况。在道路交叉口、转弯、道路桥梁搭接的位置，施工单位对道路排水没有深化设计，雨水口位置设置不合理，起不到排水效果，形同虚设，出现积水的频率非常高，深圳宝安区107国道的几个立交桥一到雨天就积水，特别是碰上大雨，有的立交桥边，简直就是一条小河。

施工和设计的配合搭接存在空隙，城市道路与公路不同，城市道路不仅要考虑临街建筑等因素，还要考虑路基内的各种管道，比起公路要复杂得多;而道路设计者在设计前，又很少能亲自到实地做详细的勘察和调研，设计出来的施工图很难解决现场实际问题，而施工单位死板照抄，只管按图施工，交工完事，排水系统起不到排水作用，道路积水势必难免。

城市建设的主管部门对城市道路建设和涉及城市道路的其他项目建设没有周密的统一的计划，道路建成后，又重复开挖，埋设其他管线，人为的破坏道路结构层，给道路留下硬伤，修补后的路面结构层渗水通道的密集程度远远高于其他部位，这些部位极易渗水，所以就容易破损，根据实际观察的情况来看，这些部位的反复修补频率是非常高的，往往成为道路的瓶颈。

道路排水系统后期维护工作不到位，雨水口和排水管道长期没有清理而堵塞，路面积水无处排放或排水不畅，甚至产生连锁反应，造成道路大面积、长时间泡水，严重影响道路交通，加速道路早期破坏。

3 解决策略

积水如果能及时排除，对路面质量的影响是有限的，大量积水渗入路面结构层才是威胁路面使用质量的隐形杀手，解决的思路:1)尽量让路面结构层形成整体，封死渗水通道;2)迅速排除路面积水。

摊铺沥青混合料前的准备工作，对预防道路面层因渗水破坏起到关键性的作用，基层在摊铺前，不仅要清扫，还应该用水冲洗，基层表面越洁净越好，如果有松散浮料，必须剔除清理。透层沥青在基层表面稍干后洒布，表面过分干燥时，应少量洒水，待表面稍干后再洒布透层沥青，沥青的稠度应通过试洒确定，透层沥青应均匀渗透基层一定深度，表面不能有流淌或油膜现象，如果有，则清除后重新洒布。

水泥混凝土路面纵横缝处理的关键是填缝料的选用，填缝料的作用:1)防止杂物落入;2)防渗水。所以填缝料必须具有粘聚力和附着力强，夏天不软化、流淌，冬天不失去弹性、不硬化开裂等性能，还要有很好的耐水性和稳定性，至于具体操作这里就不细述。现在市场上有很多专为道路填缝研制的新型材料，采用这种材料，工程造价有所增加，但也不大，可是对延长道路的寿命周期来说，作用非常重大。对于交通量大的道路，可采用加筋混凝土路面，尽量减少接缝数量，成本虽然有所提高，但使用周期长，综合成本比普通混凝土路面要低。

在道路设计时，对于路面排水、防渗水问题应该要有所考虑，如果有必要，应该增加专门的路面防渗设计。城市道路纵坡一般都很小，面层的平整度在施工操作上也是一个难点，难免在道路两侧街沟范围出现积水，这是一个普遍的问题，施工时稍加以改进，应该可以在很大程度上减少积水现象。